بررسی ساختاری و خواص نوری بلور نیوبات لیتیم نفوذدهی شده با روی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

تغییر ضریب شکست نور در نوار باریکی از سطح مواد نوری مناسب، موجبرهای نوری را نتیجه می‌دهد. یکی از مشهورترین روش‌های ساخت این موجبرها، نفوذدهی عناصر فلزی مناسب نظیر روی در نوار باریکی از سطح بلور نیوبات‌لیتیم است؛ پایداری خواص ویژه نیوبات‌لیتیم در اثنای دست‌یابی به بهینه شرایط نفوذ، از اهمیت بسیار برخوردار است. اهداف این تحقیق عبارتند از عملی نمودن نفوذ حرارتی روی در زیرلایه نیوبات‌لیتیم در بهترین شرایط دما و زمان (نسبت به تحقیقات گزارش شده قبلی) و بررسی مکانیزم نفوذ و مطالعه‌ تاثیرات نفوذ بر خواص بلوری، نوری و مورفولوژی سطح بلور پایه نیوبات‌لیتیم، لذا ابتدا لایه‌ای از روی به ضخامت nm150 به روش کندوپاش مگنترون DC با دمای زیرلایه ºC127 بر سطح بلور نیوبات‌لیتیم لایه‌نشانی شد. سپس به مدت min10 در دمای ºC450 در هوای آزاد اکسایش یافت و در نهایت، در بازه‌ای از دما و زمان‌های مختلف به روش حرارتی به درون بلور نیوبات‌لیتیم نفوذ داده شد. نتایج آنالیزها حاکی از آن بود که با بکارگیری روش کندوپاش مگنترون DC در لایه‌نشانی و اتخاذ تدابیری نظیر افزایش دمای زیرلایه پیش از انباشت و نیز اکسایش لایه‌ی انباشتی پیش از نفوذ؛ سرانجام تمام مقدار روی، بعد از حرارت‌دهی به مدت min180 در دمای ºC750 به درون ساختار بلور نیوبات‌لیتیم نفوذ کرده که نسبت به دما و زمان‌های گزارش شده در تحقیقات مشابه به مراتب بهتر و عملی‌تر است. از سوی دیگر، بلور نیوبات‌لیتیم در محدوده دما و زمان‌ ‌های بکار رفته از پایداری خوبی در ماهیت بلوری و خواص نوری برخوردار بوده است.

کلیدواژه‌ها